放宽环境参量实现可持续发展
数据中心正在转向采用浸没式液冷等创新方法来增强可持续性。除此之外,放宽数据中心工作的环境参量能否有效降低能源消耗呢?
一句话回答,这是肯定的。通过提高工作环境温度范围以及放宽工作环境湿度范围,用于机械冷却数据中心的能源使用会显著减少,这也逐渐成为行业公认的能效解决方案。
高效冷却从提高工作环境温度范围开始
保持数据中心的温度和湿度需要适当的空气流动和通风。为了实现这一目标,一个标准的机械冷却系统(包括计算机房空调装置(CRAC)、计算机房空气处理机组(CRAH)和气流管理单元)将室内空间的热能扩散到外部环境,调节热量以优化性能、保护设备免受磨损。
传统的数据中心冷却方式包括严格控制其工作环境的温度和湿度,一般温度控制在20℃~ 22℃之间,相对湿度控制在40% ~ 55%之间,这导致了不必要的能源浪费。现在的目标是以最节能的方式满足冷却要求。
较高的温度会缩短服务器和其他设备的使用寿命,而湿度过高会导致设备腐蚀和电气短路,湿度过低又会增加设备静电放电的风险。作为推荐的最佳实践的一部分,温度变化,特别是那些导致湿度过高的温度变化,应受到密切监控,以预防潜在问题。
在过去,我们对于放宽数据中心运行的环境参量对信息技术设备的影响没有充分的研究和了解。根据META(前身为Facebook)、英特尔和The Green Grid等公司的研究,再加上ASHRAE(美国采暖、制冷和空调工程师协会)新发布的数据, 现在可以确定的是,放宽环境参量对信息技术设备可靠性和服务可用性的影响不会像以前认为的那样不利。新的ASHRAE数据表明,A3类设备供应商能够支持最高达40°C的工作温度。即便IT设备的效率提升使其能在更高温度下运行,从而略微增加了故障率,但该增加幅度并不显著。这一结论基于一个前提,即在ASHRAE推荐的和允许的准则之内。
智能感应利于更有效的冷却
放宽数据中心运行的环境参量的最佳支持性实践之一是使用环境监测器,这涉及到在数据中心机架中使用温度和湿度传感器。
根据ASHRAE的标准,每个机架的顶部、中部和底部都应该有一个传感器,以确保全面准确的监测。基于此,可进行相关分析以优化温控系统(包括加热、冷却及湿度调节)。这些传感器还用于监测设备的性能。作为数据中心管理的整体预防措施的一部分,这有助于及早发现系统问题(如过热等)。
这为何会使数据中心的冷却更加节能?使用智能环境监测器有助于发现过热和湿度不平衡的潜在问题,因此可以提前采取预防措施。相较于事后补救,这降低了能源消耗,也就减少了数据中心的碳足迹。当数据中心在较高的温度环境中运行时,这一点尤为重要。
使用监测器可以远程操作,用传感器收集的关键数据更及时、更准确。它还节省了资金和资源——从调度到更新的所有过程都可以远程进行。通过预先识别与冷却相关的潜在风险,例如与服务器风扇功率及气流优化有关的电力使用效率问题,可以更好地保障操作人员的健康与安全。假设服务器的平均更换周期为三到五年,那么由于温度和湿度升高而导致故障率增加的问题可能就不那么重要,因为设备通常会在出现故障之前被更新的技术所取代。
数据中心正在经历快速发展,为达成可持续发展目标,创新的冷却技术不断涌现。在这种情况下,对运行环境参量进行简单的调整,能够有效降低企业的财务成本和能源消耗,进而实现经济效益的提升。
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